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公开(公告)号：CN108082538A
公开(公告)日：2018-05-29
申请号：CN201711366134.5
申请日：2017-12-18
Applicant: 北京理工大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明公开的一种考虑始末约束的多体系统低能量捕获轨道方法，特别涉及一种考虑初始和终端状态约束的低能量捕获轨道方法，属于航空航天技术领域。本发明实现方法为：基于多体系统和弱稳定边界理论，利用太阳的引力作用辅助行星捕获，通过对到达天体的双曲线轨道倾角进行筛选并施加轨道修正，实现满足终端约束的捕获轨道设计，利用B平面参数实现精确的从地球出发的星际转移轨道和弱稳定边界轨道的匹配，探测器仅通过两次制动和一次轨道修正最终进入任务轨道。本发明具有所需速度增量小、适用范围广、方法易实现的优点。
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公开(公告)号：CN107609267A
公开(公告)日：2018-01-19
申请号：CN201710814989.3
申请日：2017-09-12
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明为公开的一种月球有限推力多次捕获轨道实现方法，属于航空航天技术领域。本发明具体实现方法为：通过在月球惯性系下建立探测器有限推力动力学方程；将单次月球捕获机动分解成多次捕获机动，并优化每次捕获机动的参数；将第一次机动和其余多次机动所需的速度脉冲转换为最优有限推力捕获轨道，优化发动机开始工作相位、推力方向以及工作时间，实现最优有限推力捕获，进入目标轨道。本发明要解决的技术问题是提供一种所需速度增量小、捕获效率高的月球有限推力捕获轨道实现方法，能够得到满足约束的有限推力捕获轨道，收敛性好。
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公开(公告)号：CN105301958B
公开(公告)日：2018-01-02
申请号：CN201510733982.X
申请日：2015-11-03
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05B13/02
Abstract: 本发明公开的一种基于气动力辅助的平衡点周期轨道捕获方法，涉及一种太阳‑行星‑探测器三体系统下周期轨道的捕获方法，属于航空航天技术领域。本发明通过建立探测器在气动力下的运动方程，并确定探测器在大气内运动的控制量变化规律，利用探测器进入行星大气的一段轨道将星际转移轨道与平衡点周期轨道的稳定流形相连接，实现行星‑太阳‑探测器三体系统的周期轨道捕获。探测器首先进入行星大气，利用气动力辅助减速，并在离开大气时进入行星‑太阳‑探测器三体系统下的稳定流形，沿稳定流形无动力滑行至周期轨道实现捕获。本发明具有所需速度增量极小，捕获机会多，灵活性高的特点，适用于具有大气的行星平衡点周期轨道捕获。
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公开(公告)号：CN106597856A
公开(公告)日：2017-04-26
申请号：CN201611242143.9
申请日：2016-12-29
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05B13/04
CPC classification number: G05B13/042
Abstract: 本发明公开的基于网格搜索的双星系统空间轨道族搜索方法，涉及一种双星系统空间轨道族搜索方法，属于航空航天技术领域。本发明的实现方法为：对双星系统空间轨道的初始状态划分网格进行便利搜索，通过比较临近初始参数对应的终端状态与理想状态的差值以及相对位置关系得出存在周期轨道的备选初始状态，利用微分修正算法得到精确的周期轨道初始状态；最后根据轨道的能量，轨道周期以及位置分布得到不同的空间轨道族。本发明能够实现适用于双星系统空间及多圈轨道的搜索，且搜索得到的轨道族多、搜索效率高，便于实现得到初始参数敏感的轨道族。
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公开(公告)号：CN106379555A
公开(公告)日：2017-02-08
申请号：CN201610803835.X
申请日：2016-09-05
Applicant: 北京理工大学
CPC classification number: B64G1/10 , B64G1/242 , G06F17/5009
Abstract: 本发明公开的一种考虑J2摄动的近地卫星有限推力最优变轨方法，涉及近地卫星最优变轨方法，属于航空航天领域。本发明建立考虑J2摄动的航天器动力学方程；根据始末航天器状态，求解燃耗最优性能指标所对应的哈密顿函数H；根据庞特里亚金极大值原理求解最优控制率以及相应协态方程；根据变分法最优控制条件构造满足燃耗最优的两点边值问题打靶方程组；根据航天器始末状态和飞行时间，对两点边值问题打靶方程组进行求解，得到由最优推力控制方向和发动机开关函数构成的最优控制率；利用所述的控制率对卫星变轨进行控制，实现提高近地卫星转移过程的实时性和变轨精度，降低变轨转移所需的燃料消耗。本发明适用于发动机为有限推力模型下近地卫星变轨过程。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114684389B
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202210335695.3
申请日：2022-03-31
Applicant: 北京理工大学
IPC: B64G1/24 , G06F30/20 , G06F111/10 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开的一种考虑再入约束的月地转移窗口及精确转移轨道确定方法，属于航空航天技术领域。本发明实现方法为：根据地面着陆场约束、再入约束确定固连系下再入点状态，提高着陆可靠性；预设月地转移时长和任务搜索日期区间，确定区间内地月引力模型下每天的最优月地转移轨道对应的近月点高度，根据预设的近月点高度偏差限确定月地转移窗口；在高精度摄动模型下，修正月球影响球边界的探测器状态以及对应的月球影响球内高精度转移轨道；在再入点前施加速度修正使得探测器的转移轨道在月球影响球边界处位置精确逆向拼接，得到月球影响球边界至再入点的高精度转移轨道。本发明具有窗口计算效率高、转移轨道精度高、再入舱着陆可靠性高的优点。
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公开(公告)号：CN117454602A
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311318839.5
申请日：2023-10-12
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/11 , G06N5/01 , G06F119/14 , G06F111/04
Abstract: 本发明公开的基于借力状态可行域的多天体借力序列快速评估方法，属于航空航天技术领域。本发明实现方法为：采用平面圆约束，在归一化借力状态参数双曲超速大小及其方向角的基础上，推导出航天器离开天体时满足的出发条件和到达天体时满足的抵达条件；解析计算得到多天体借力状态可行域，从多天体借力状态可行域中半解析地提取出多天体借力相位差和转移弧角，根据多天体借力相位差和转移弧角的组合在星历下对比得到发射窗口，实现多天体借力序列的快速评估。本发明适用于任意长向外飞行序列，在多天体借力飞行任务规划早期快速提供可行多天体借力序列及相应发射窗口，避免在不可行窗口进行大量数值优化，提高多天体借力飞行任务规划效率。
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公开(公告)号：CN117407633A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311317036.8
申请日：2023-10-11
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的一种基于代理模型的空间目标运动估计方法，属于空间技术领域。本发明实现方法为：建立空间目标运动估计的动力学方程方程与观测方程，将空间目标运动估计的动力学方程与观测方程转化成离散形式；构建用于空间目标运动估计的轨道递推的代理模型；以运动状态估计值为参考值，计算用于空间目标运动估计的轨道递推的代理模型的系数；根据运动状态估计值与估计协方差矩阵随机生成用于轨道预测的粒子，利用代理模型预测的轨道状态代替轨道递推得到的轨道状态，计算一步预测的均值与协方差；计算预估测量矢量，以及观测协方差矩阵、交叉协方差矩阵；计算空间目标运动估计值与估计协方差矩阵，实现空间目标运动估计。
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公开(公告)号：CN113671826B
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202110810144.3
申请日：2021-07-18
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开的一种跨大气层飞行器气动辅助轨道可达能力快速评估方法，属于航空航天技术领域。本发明实现方法为：在给定初始参数和系统参数的基础之上，建立与轨道尺寸之间相关的纵向动力学方程；建立气动辅助轨道机动可达能力边界问题描述；通过对气动辅助机动可达能力边界分析，根据固定终端速度，将可达能力评估问题转化为一类状态极大/极小问题，给出划分边界离散求解框架；针对离散边界点的最优控制问题，通过自变量替换和非线性问题的无损凸化，构建飞行器可达能力边界问题的序列凸优化框架，实现跨域飞行器气动辅助轨道可达能力快速评估。本发明鲁棒性强、可重复性高、精度高、可靠性强、评估效率高，对飞行器初始状态和系统没有严格限制。
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公开(公告)号：CN116595415A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310532560.0
申请日：2023-05-11
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F18/24 , G06F18/214 , G06F18/15 , G06F30/20
Abstract: 本发明公开的一种仅测角地月空间拉格朗日点轨道类型智能辨识方法，属于空间技术领域。本发明建立仅测角观测模型，设定仅测角观测误差协方差矩阵；建立地月空间拉格朗日点轨道航天器运动模型；据地月空间拉格朗日点轨道类型数目随机生成地月空间拉格朗日点轨道以及递推时长，生成仅测角观测矢量；生成用于训练轨道类型辨识深度神经网络所需的样本点；基于深度神经网络实现对于地月空间拉格朗日点轨道类型的快速高效辨识，进而实现地月空间拉格朗日点轨道初定轨以及精细化轨道估计。本发明具有不依赖物理模型、辨识精度高、计算量小、高效、鲁棒性好的优点。本发明有利于提升地月空间态势感知能力，提高地月空间拉格朗日点轨道确定精度与计算速度。
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